10.碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨(如圖),每個碳原子通過sp2雜化與周圍碳原子成鍵.

分析 碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨,石墨是層狀結(jié)構(gòu)的,每層每個C原子與周圍的三個碳原子成σ鍵,鍵角為120°(這些都是實驗數(shù)據(jù)得出的),根據(jù)價層電子對互斥理論分析.

解答 解:碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨,石墨每個碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個碳原子以共價鍵結(jié)合,形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個碳原子還有一個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道,并含有一個未成對電子,因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似,故碳納米管每個碳原子雜化類型為:sp2
故答案為:sp2

點評 本題考查雜化類型判斷,題目難度不大,熟練應(yīng)用價層電子對互斥理論是解答關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

18.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑,實驗室中以鋅粒,三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒,已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng).制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是分液漏斗.
(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是C(選下面的A、B或C);目的是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化.
 A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入 B.先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸 C.先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門B(填“A”或“B”,下同),打開閥門A.
(4)本實驗中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個作用是過量的鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2
(5)已知其它反應(yīng)物足量,實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.4g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為83.3%(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物).
(6)鉻的離子會污染水,常溫下要除去上述實驗中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的空氣或氧氣,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為5.6才能使鉻的離子沉淀完全(鉻的離子濃度應(yīng)小于10-5mol/L).【已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,$\root{3}{63}$≈4,lg2≈0.3】

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區(qū)別開,該試劑可以是( 。
A.KMnO4溶液B.KBr溶液C.溴水D.AgNO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

18.某氣態(tài)烴含C 85.7%,含H 14.3%,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是2.5g/L.經(jīng)紅外光譜測定該烴分子中含一個雙鍵.
(1)求該烴的實驗式;
(2)求該烴的分子式;
(3)并寫出它的各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式及名稱.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.鉬酸鈉晶體(Na2MoO4•2H2O)是無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,由鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制備鉬酸鈉晶體的部分流程如圖1:

(1)寫出“堿浸”反應(yīng)的離子方程式:MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑.
(2)堿浸液結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去SO42-.當(dāng)BaMoO4開始沉淀時,SO42-的去除率是97.3%.[已知:堿浸液中c(MoO42-)=0.40mol•L-1,c(SO42-)=0.04mol•L-1,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,加入Ba(OH)2固體引起的溶液體積變化可忽略.]
(3)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時重復(fù)使用,但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因是使用一定次數(shù)后,母液中雜質(zhì)的濃度增大,重結(jié)晶時會析出雜質(zhì),影響產(chǎn)品純度.
(4)圖2是碳鋼在3種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果:

①碳鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明顯差異,其原因可能是Cl-有利于碳鋼的腐蝕,SO42-不利于碳鋼的腐蝕(或硫酸溶液隨著濃度的增大,氧化性增強,會使鋼鐵鈍化,腐蝕速率減慢).
②空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護(hù)膜.密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入NaNO2.NaNO2的作用是替代空氣中氧氣起氧化劑作用.
③若緩釋劑鉬酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為300mg•L-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉的物質(zhì)的量濃度為7.28×l0-4mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

15.電子級鈷氧化物用于半導(dǎo)體工業(yè)和電子陶瓷等領(lǐng)域,是一種純度很高的氧化物,其工業(yè)制取流程如下:
(1)濾渣A的成分除過量的Co的磷酸鹽和Fe(OH)3外還有Si(填化學(xué)式).
(2)加入CO3(PO42的目的是調(diào)節(jié)溶液pH,保證Co2+不沉淀,而使鐵離子全部沉淀.
(3)Co與稀硝酸反應(yīng)生成 Co2+的離子方程式為:3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑.
(4)濾渣B經(jīng)過反復(fù)洗滌、干燥后,進(jìn)行灼燒,其熱重分析圖如圖1,寫出C點物質(zhì)的化學(xué)式:Co3O4

(5)上述制備過程中采用草酸鹽作為沉淀劑,由于生產(chǎn)成本較高,某科研小組研究從鈷渣酸浸液(主要成分為CoSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43)出發(fā),以碳銨(NH4HCO3)代替草酸鹽作沉淀劑,并由此制備氧化鈷.請結(jié)合相關(guān)信息,補充完整實驗步驟.
已知:a.金屬離子生成氫氧化物沉淀pH如下表(開始沉淀pH按金屬離子1mol/L計算)
開始沉淀的pH完全溶解的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Co2+7.29.2
b.CoSO4與NH4HCO3反應(yīng)時,母液中鈷離子含量與溶液pH關(guān)系圖如圖2,
由鈷渣酸浸液制備氧化鈷的實驗步驟依次為:
①往鈷渣酸浸液中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pHpH(5.0,7.2),使Fe3+、Al3+沉淀完全;
②過濾;③配制一定濃度的碳銨溶液,緩慢加入到濾液中,攪拌,控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,過濾;
④將蒸餾水加熱至70℃以上,洗滌CoCO3沉淀3次,干燥;
⑤400℃焙燒3h,得產(chǎn)品氧化鈷.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位,可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池.磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料,它的制備方法如下:
方法一:將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰,同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出.
方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀.沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰.
方法三:某化工廠以鐵紅、鋰輝石LiAl(SiO32(含少量Ca2+、Mg2+的鹽)、碳粉等原料來生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰.其主要工藝流程如圖:

已知:2LiAl(SiO32+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O↓
溫度/℃20406080
溶解度(Li2CO3)/g1.331.171.010.85
溶解度(Li2SO4)/g34.232.831.930.7
請回答下列問題:
(1)在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中,除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外,還有H2OCO2、NH3(填化學(xué)式)等氣體生成.
(2)在方法二中,陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+
(3)在方法三中,從濾渣Ⅰ中可分離出Al2O3,如圖所示.

①請寫出生成沉淀的離子方程式Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
②濾渣Ⅱ的主要成分是:Mg(OH)2、CaCO3(填化學(xué)式).
③寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學(xué)方程式2FePO4+Li2CO3+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2LiFePO4+3CO↑.
(4)在鋰離子電池中,需要一種有機聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì),該有機聚合物的單體之一的結(jié)構(gòu)簡式如下:,寫出該單體與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(5)磷酸鐵鋰動力電池(簡稱LFP)是一種高效、長壽命的二次電池,其工作原理為:C6Li+FePO4$?_{充電}^{放電}$C6Li(1-x)+(1-x)FePO4+xLiFePO4,電池充電時,陽極中的Li+通過聚合物隔膜向陰極遷移;在放電時,負(fù)極中Li+的通過隔膜向正極遷移.充電時的陰極反應(yīng)式C6Li(1-x)+xLi++xe-═C6Li,若用該電池電解精煉銅,陰極質(zhì)量增重12.8g,則電池中經(jīng)過聚合物隔膜的Li+數(shù)目為0.4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列敘述正確的是( 。
A.14C可用于測定一些文物的年代,該過程是化學(xué)變化
B.燒結(jié)粘土制陶瓷是物理變化
C.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時,用碳酸氫鈉溶液解毒是復(fù)分解反應(yīng)
D.從海水中提取鎂的過程中,發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

20.已知化合物A,B,C,E,F(xiàn),G和單質(zhì)甲,乙所含元素均為短周期元素,A的濃溶液與甲能發(fā)生如圖所示的反應(yīng),甲是常見的黑色固體單質(zhì),可為生產(chǎn)生活提供熱能,乙是常見的無色氣體單質(zhì),B是無色有刺激性氣味的氣體,是主要的大氣污染物之一,常溫下,C是一種無色液體.
請回答下列問題
(1)C的化學(xué)式H2O.
(2)D的電子式
(3)寫出C+E→F+乙的離子方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑.
(4)寫出B+C+乙→A的化學(xué)方程式并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

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